کاربیدها و مواد کاربید (فلزات سخت)

کاربیدها و مواد کاربید دارای مقاومت سایش عالی و سختی گرم بالا هستند. گاهی اوقات از آنها به عنوان فلزات سخت یاد می شود. کاربردها شامل قطعات سایش و ابزار، پردازش مواد شیمیایی و مواد، ساختمان و ساخت و ساز و دیوارها و سقف‌ها می‌شود . کاربیدها همچنین در کاربردهای ولتاژ بالا (HV)، فرکانس رادیویی و مایکروویو استفاده می‌شوند. کاربیدها و مواد کاربید در اشکال، اندازه ها و اشکال مختلف عرضه می شوند. آنها از نظر مشخصات حرارتی، الکتریکی و مکانیکی و همچنین خواص فیزیکی و نوری متفاوت هستند.

کاربیدها ترکیبات دوتایی کربن و عنصری با الکترونگاتیوی کمتر یا قابل مقایسه هستند. این آلیاژهای حاوی کربن نشان دهنده دوپینگ یک فلز و یک نیمه هادی مانند فولاد هستند. کاربیدها معمولاً در یک کوره قوس الکتریکی تولید می شوند. محصولاتی مانند سیلیکون خالص از طریق فرآیند لیلی ساخته می‌شوند که در آن پودر کربن در آرگون تصعید می‌شود و سپس دوباره رسوب می‌کند.

انواع کاربیدها و مواد کاربید (فلزات سخت)

نمونه هایی از انواع مختلف کاربیدها عبارتند از: کاربید بور، کاربید سیلیکون و کاربید تنگستن (WC).

کاربید بور (B 4 C) سختی بالاتری نسبت به آلومینا یا کاربید سیلیکون دارد. محصول اکسیداسیون آن (B 2 O 3 ) در دماهای بالا (> 800 درجه سانتیگراد) پوستی محافظ ایجاد می کند . به دلیل سختی بالا و مقاومت در برابر سایش، کاربید بور در کاربردهای با دمای پایین مانند کمد چرخ سنگ زنی و نازل های ساینده انفجار یا جت آب استفاده می شود. کاربید بور در نازل های سنگ ریزه، نازل های کاتر جت آب با فشار بالا، پوشش های مقاوم در برابر خراش و سایش، ابزارهای برش و قالب ها، ساینده ها و جاذب نوترون در راکتورهای هسته ای استفاده می شود.

کاربید سیلیکون (SiC) ترکیبی از متالوئید سیلیکون و اکسیژن است. به طور معمول، SiC به شکل ساختاری آلفا سیلیکون کاربید استفاده می شود. کاربید سیلیکون یک سرامیک سیاه رنگ و با سختی بالا است که معمولاً سخت تر از آلومینا است. بسته به اضافه شدن ناخالصی ها، SiC ممکن است به رنگ سبز یا سیاه باشد. SiC کاملاً متراکم می تواند شفاف باشد (moissanite). کاربید سیلیکون در مواد ساختاری، نجوم، ترمزهای دیسکی ، فیلترهای ذرات دیزل، ابزارهای برش و عناصر گرمایشی استفاده می شود. پودر کاربید سیلیکون با خلوص بالا در تولید نیمه هادی ها استفاده می شود.

مواد کاربید تنگستن (WC) ترکیباتی از یک فلز تنگستن و کربن هستند. کاربیدهای فلزی به عنوان فلزات سخت نیز شناخته می شوند. کاربیدهای فلزی دارای سختی بالا و سختی گرم بالا هستند که آنها را برای ابزارهای برش، قالب‌بندی و سایر کاربردهای سایش مفید می‌سازد. کاربیدهای فلزی اغلب از کبالت، نیکل یا پیوندهای فلزی بین فلزی بین دانه‌ها (کاربیدهای سیمانی) استفاده می‌کنند که منجر به افزایش چقرمگی در مقایسه با کاربید خالص یا سرامیک می‌شود. کاربید تنگستن برای مهمات سوراخ‌کننده زره و در آلیاژهای با دمای بالا استفاده می‌شود.

انواع دیگر مواد کاربید شامل کاربید کلسیم، کاربید آلومینیوم، کاربید تیتانیوم و سایر ترکیبات یک فلز یا متالوئید و کربن است.

• منبع :globalspec